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文档简介

1、实验一废水SS和浊度的测定课时安排:2学时?实验课(验证性)实验名称:废水悬浮固体和浊度的测定教学目的要求:1、了解悬浮物的基本概念。2、掌握重量法测定水中悬浮物的原理和方法。教学内容:1. 仪器操作演示。2. 基本理论知识的运用,实际问题解决的过程。教学方式、手段、媒介:?方式与手段:讲课、讨论媒介:实验教材、板书具体内容:一、实验目的1、了解悬浮物的基本概念。2、掌握重量法测定水中悬浮物的原理和方法。二、实验原理水质中悬浮物是指水样通过孔径为卩m的滤膜(滤纸),截留在滤膜上并于 103 C烘干至恒重的固体物质。按重量分析要求,对通过水样前后的滤膜进行称量,算出一定量水样中颗 粒物的质量,从

2、而求出悬浮物的含量。三、仪器和试剂1、仪器:常用实验室仪器和以下仪器:a. 全玻璃微孔滤膜过滤器或玻璃漏斗;b. CN-CA滤膜(孔径卩m、直径60mm)或中速定量滤纸;c. 吸滤瓶、真空泵;d. 电子天平;e. 干燥器。2、试剂:蒸馏水或同等纯度的水。四、操作步骤1、 采样:按采样要求采取具有代表性水样5001000mL (注意不能加入任何保护剂,以防破坏物质在固、液间的分配平衡。漂浮和浸没的不均匀固体物质不属于悬浮物质,应从水样中除去。)2、 滤膜(滤纸)准备:将微孔滤膜(滤纸)放于事先恒重的称量瓶里, 移入烘箱中于103 105C烘干1小时后取出置于干燥器内冷却至室温,称其质量。反复烘干

3、、冷却、称量,直 至两次称量的质量差w。3、 量取充分混合均匀的试样 150mL全部通过上面称至恒重的滤膜(滤纸)过滤,再用 蒸馏水洗残渣 35次,之后,仔细取出载有悬浮物的滤膜(滤纸)放在原恒重的称量瓶里,移入烘箱中103105C烘干一小时后移入干燥器中,使冷却到室温,称其质量。反复烘干、冷却、称量,直到两次称量的质量差w为止。五、结果的表示悬浮物含量C(mg/L)按下式计算:式中:C水中悬浮物浓度,mg/L ;A悬浮物+滤膜+称量瓶重量,g ;B滤膜+称量瓶重量,g ;V试样体积,mL。B .浊度的测定(光电式浊度仪)一、原理浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水中含有泥土、

4、粉砂、微细有机 物、无机物、浮游动物和其他微生物等悬浮物和胶体物都可使水样呈现浊度。水的浊度大小不仅和水中存在颗粒物含量有关,而且和其粒径大小、形状、颗粒表面对光 散射特性有密切关系。二、测定采用光电式浊度仪测定水样浊度。六、注意事项1、 采集的水样应尽快分析测定。如需防置,应贮存在4C冷藏箱中,但最长不得超过七 天。2、滤膜上截留过多的悬浮物可能夹带过多的水分,除延长干燥时间外,还可能造成过滤困难,遇此情况,可酌情少取试样。滤膜上悬浮物过少,则会增大称量误差,影响测定精度,必要时,可增大试样体积,一般以510mm悬浮物做为量取试样体积的适用范围。参考书目:高廷耀等.水污染控制工程(第三版)北

5、京:高等教育出版社,2007彭党聪水污染控制工程实践教程北京:化学工业出版社,2004实验二活性污泥性质的测定实验名称:活性污泥性质的测定教学目的要求:(1) 加深对活性污泥性能,特别是污泥活性的理解。(2) 掌握几项污泥性质的测定方法。教学内容:1. 采用沉淀法测定活性污泥的SV值。2. 采用重量法测定活性污泥MLSS值。3. 通过计算得出活性污泥 SVI值,评价活性污泥性能。教学方式、手段、媒介:?方式与手段:讲课、讨论媒介:实验教材、板书具体内容:1实验目的(1) 加深对活性污泥性能,特别是污泥活性的理解。(2) 掌握几项污泥性质的测定方法。2实验原理活性污泥是人工培养的生物絮凝体,它是

6、由好氧微生物及其吸附的有机物组成的。活性污泥具有吸附 和分解废水中的有机物(也有些可利用无机物质)的能力,显示出生物化学活性。在生物处理废水的设备 运转管理中,除用显微镜观察外,下面几项污泥性质是经常要测定的。这些指标反映了污泥的活性,它们 与剩余污泥排放量及处理效果等都有密切关系。3实验设备与试剂(1) 水分快速测定仪1台(2) 真空过滤装置1套。(3) 秒表I块。(4) 分析天平1台。(5) 马弗炉1台。(6) 坩埚数个。(7) 定量滤纸数张。(8) 100mL 量筒 4 个。(9) 500mL 烧杯 2 个。(10) 玻璃棒2根。(11) 烘箱1台。4实验方法与操作步骤(1)污泥沉降比

7、SV(%)它是指曝气池中取混合均匀的泥水混合液100mL置于100mL量筒中,静置30min后,观察沉降的污泥占整个混合液的比例,记下结果(表6-1)。(2)污泥浓度 MLSS就是单位体积的曝气池混合液中所含污泥的干重,实际上是指混合液悬浮固体的 数量,单位为g/L。测定方法a. 将滤纸放在105C烘箱或水分快速测定仪中干燥至恒重,称量并记录(Wi)(见表4-5)b. 将该滤纸剪好平铺在布氏漏斗上(剪掉的部分滤纸不要丢掉)。c. 将测定过沉降比的100mL量筒内的污泥全部倒人漏斗,过滤(用水冲净量筒,水也倒人漏斗)。d. 将载有污泥的滤纸移入烘箱(105 C )或快速水分测定仪中烘干恒重,称量

8、并记录(W2)。计算污泥浓度(g/L) = (滤纸质量+污泥干重)一滤纸质量X 10(3)污泥指数SVI污泥指数全称污泥容积指数,是指曝气池混合液经 30min静沉后,1g干污泥所占的容积单位为mL/g)。计算式如下SVI值能较好地反映出活性污泥的松散程度(活性)和凝聚、沉淀性能。一般在100左右有为宜。污泥灰分和挥发性污泥浓度MLVSS挥发性污泥就是挥发性悬浮固体,它包括微生物和有机物,干污泥经灼烧后(600 C )剩下的灰分称为污泥灰分。测定方法先将已知恒重的磁坩埚称量并记录(W3)(表4-8-1),再将测定过污泥干重的滤纸和干污泥一并故入磁坩埚中,先在普通电炉上加热碳化,然后放入马弗炉内

9、(600C )烧40min,取出故人干燥器内冷却,称量(Wd)。计算在一般情况下,MLVSS/MLSS的比值较固定,对于生活污水处理池的活性污泥混合液,其比值常在左 右。5实验报告记载及数据处理式中 W1滤纸的净重,mg ;W2滤纸及截留悬浮物固体的质量之和,mg。V水样体积,L。式中W3 坩埚质量, mg ;W4坩埚与天机物总质量,mg其余同上式6注意事项(1) 测定坩埚质量时,应将坩埚放在马弗炉中灼烧至恒重为止。(2) 由于实验项目多,实验前难备工作要充分,不要弄乱。(3) 仪器设备应按说明调整好,使误差减小。7思考题(1) 活性污泥吸附性能指何而言,它对污水底物的去除有何影响(2) 影响

10、活性污泥吸附性能的因素有哪些?(3) 活性污泥吸附性能测定的意义。参考书目:高廷耀等.水污染控制工程(第三版)北京:高等教育出版社,2007彭党聪水污染控制工程实践教程北京:化学工业出版社,2004陈泽堂.水污染控制工程实验.北京:化学工业出版社,2003实验三 氯化铁的加药量对污泥脱水性能的影响课时安排:4学时?实验课(综合性)实验名称:氯化铁的加药量对污泥脱水实验教学目的要求:(1 )通过实验掌握污泥比阻的测定方法。(2)掌握用布氏漏斗实验选择混凝剂。(3 )掌握确定污泥的最佳泥凝剂投加量。教学内容:1. 实验基本原理。2. 如何运用本次实验结果指导实践,解决污水处理运行过程中的实际问题。

11、教学方式、手段、媒介:?方式与手段:讲课、讨论媒介:实验教材、板书具体内容:一 实验目的(1 )通过实验掌握污泥比阻的测定方法。(2)掌握用布氏漏斗实验选择混凝剂。(3 )掌握确定污泥的最佳泥凝剂投加量。实验原理污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标,它的物理意义是:单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。 求此值的作用是比较不同的污泥 (或同一污泥加入 不同量的混合剂后)的过滤性能。污泥比阻愈大,过滤性能愈差。过滤时滤液体积 V (mL)与推动力p (过滤时的压强降,g/cm2),过滤面积F (cm2),过滤时间t ( s)成正比;而与过滤阻力 R (cm*s2/mL),滤液

12、黏度 让g/(cm*s)成正比。V叫L)R(3-1)过滤阻力包括滤渣阻力 Rz和过滤隔层阻力 Rg构成。而阻力只随滤渣层的厚度增加而增大,过滤速度则减少。因此将式(6-1)改写成微分形式。dVpF(3-2)dT(Rz Rg)由于只Rg比Rz相对说较小,为简化计算,姑且忽略不计。dV pF pFdt 之(3-3)F式中:a 单位体积污泥的比阻;3 滤渣厚度;(3-4)(3-3)c 获得单位体积滤液所得的滤渣体积。如以滤渣干重代替滤渣体积,单位质量污泥的比阻代替单位体积污泥的比阻,则式可改写为2dV pFdt CV式中,a为污泥比阻,在 CGS制中,其量纲为s2/g,在工程单位制中其旦纲为cm/g

13、。在定压下,在积分界线由 0到t及0到V内对式(3-4)积分,可得tC2 ?VV 2 pF 2(3-5)式(3-5)说明在定压下过滤,t/V与V成直线关系,其斜率为2pF ? b k bC C(3-6)需要在实验条件下求出b及C。b的求法。可在定压下(真空度保持不变)通过测定一系列的tV数据,用图解法求斜率(见图3-1)。C的求法。根据所设定义C (Q0 Qy)Cd (g滤饼干重/mL滤液)(3-7)Qy式中 Q0污泥量,mL ;Qy 滤液量,mL;Cd滤饼固体浓度,g/mL。根据液体平衡 Qo = Qy+ Qd根据固体平衡 Q0C0= Qy Cy+Qd Cd式中 Co污泥固体浓度,g/mL

14、;Cy污泥固体浓度,g/ mL ;Qd污泥固体滤饼量,mL。qQ0 (C0 Cd )C y Cd代入式(3-7),化简后得C (Qo Qy)Cd(g率饼干重/mL滤液)Qy(3-8)上述求C值的方法,必须测量滤饼的厚度方可求得,但在实验过程中测量滤饼厚度是 很困难的且不易量准,故改用测滤饼含水比的方法。求C值。式中Ci lOOg污泥中的干污泥量;Cf 100g滤饼中的干污泥量。例如污泥含水比,滤饼含水率为80%。一般认为比阻在1091010s2/g的污泥算作难过滤的污泥,比阻在*10 9s2/g的污泥算作中等, 比阻小于*109s2/g的污泥容易过滤。投加混凝剂可以改善污泥的脱水性能,使污泥的

15、比阻减小。对于无机混凝剂如FeCb等投加量,一般为污泥干质量的5 %10%高分子混凝剂如聚丙烯酰胺,碱式氯化铝等,投加量一般为干污泥质量的1 %。3实验设备与试剂(1) 实验装置如图3-2。图3-2比阻实验装置图1-真空泵;2-吸滤瓶;3-真空调节阀;4-真空表;5-布式漏斗;6-吸滤垫;7-计量管(2) 秒表;滤纸。(3) 烘箱。(4) FeCl3(5) 布氏漏斗。4实验方法与操作步骤(1) 测定污泥的含水率,求出其固定浓度Co。(2) 配制 FeCl3 (10g/L)和 Al2(SO4)3(10g/L)混凝剂。(3) 用FeCb混凝剂调节污泥(每组加一种混凝剂),加量分别为干污泥质量的0%

16、 (不加混凝齐U), 2%, 4%, 6%, 8%, 10%。在布氏漏斗上(直径6580mm)放置滤纸,用水润湿,贴紧周底。开动真空泵,调节真空压力,大约比实验压力小1/3实验时真空压力采用266mmHg(35 . 46kPa)或 532mmHg(70 . 93kPa)关掉真空泵。加入l00mL需实验的污泥于布氏漏斗中,开动真空泵,调节真空压力至实验压力;达到此压力后,开始起动秒表,并记下开动时计量管内的滤液V。(7) 每隔一定时间(开始过滤时可每隔10 s或15s,滤速减慢后可隔30 s或60s)记下计量管内 相应的滤液量。(8) 一直过滤至真空破坏,如真空长时间不破坏,则过滤 20min后

17、即可停止。(9) 关闭阀门取下滤饼放人称量瓶内称量。(10) 称量后的滤饼干105C的烘箱内烘干称量。(11) 计算出滤饼的含水比,求出单位体积滤液的固体量Co。5实验报告记载及数据处理(1) 测定并记录实验基本参数实验日期原污泥的含水率及固体浓度Co实验真空度/mmHg不加混凝剂的滤饼的含水率加混凝剂滤饼的含水率(2) 将布氏漏斗实验所得数据按表3-1记录并计算。表3-1 布氏测斗实验所得数据时间/s计量管滤液量 V mL滤液量V=V vO/mL上V /(s/mL)备注(3) 以t/ V为纵坐标,V为横坐标作图,求 b。(4) 根据原污泥的含水率及滤饼的含水率求出C。(5) 列表计算比阻值

18、a表3-2比阻值计算表)。(6) 以比阻为纵坐标,混凝剂投加量为横坐标,作图求出最佳投加量。表3-2比阻值计算表污 泥 含 水 比/%污泥固体浓度/(g/cm3)混 凝 剂 用 量/%Lg2n=m=b/(s/cm6)皿+ 滤 纸 量/g皿+ 滤 纸 滤 饼 湿 重/g皿+ 滤 纸 滤 饼 干 重/g滤 饼 含 水 比/%单位面 积滤液 的固体量C/(g/cm3)比阻 值a/(s2/g)布 氏 漏 斗d/cm过滤面积F/cm2面 积 平 方F2/cm4滤液黏度/g/真空压力p/(g/cm2)K值/6注意事项(1) 检查计量管与布氏漏斗之间是否漏气。(2) 滤纸称量烘干,放到布氏漏斗内,要先用蒸馏

19、水湿润,而后再用真空泵抽吸一下,滤纸 要贴紧不能漏气。(3) 污泥倒入布氏漏斗内时,有部分滤液流入计量筒,所以正常开始实验后记录量筒内滤液体积。(4) 污泥中加混凝剂后应充分混合。(5) 在整个过滤过程中,真空度确定后始终保持一致。七、思考题(1) 判断生污泥、消化污泥脱水性能好坏,分析其原因。(2) 测定污泥比阻在工程上有何实际意义。参考书目:高廷耀等.水污染控制工程(第三版)北京:高等教育出版社,2007 彭党聪水污染控制工程实践教程 北京:化学工业出版社,2004 陈泽堂水污染控制工程实验北京:化学工业出版社,2003实验结果整理1.2. 将实验所得数据按照表记录。3.3. 根据测的的滤

20、液温度T (OC),计算动力黏度卩:6.计算C值7.8. 以t/V为纵坐标,V为横坐标绘图,计算b值9.9. 计算实验情况下污泥的比阻,并说明污泥的脱水性能单位换算因素工程制(CGS)单位换成(SI)单位乘以换算因子比阻(r)s2/gm/kg or cm/gx 103压力(P)g/cm2Pa or N/m2x 10动力粘滞系数卩g/or m2-1x 10一般认为:比阻在1012-1013cm/g的污泥为难过滤污泥,比阻在()xio12cm/g的 污泥为中等,比阻小于x 1012 cm/g的污泥容易过滤。初沉污泥的比阻一般为()x1012 cm/g ;活性污泥的比阻一般为()x 1013 cm/

21、g ; 腐殖污泥的比阻一般为()x 1012 cm/g ;消化污泥的比阻一般为()x1013 cm/g ;这四种污泥均属于难过滤污泥一般认为进行机械脱水时,较为经济和适宜的污泥比阻是()x1010 cm/g之间,故这四种污泥在进行机械脱水前必须进行调理。实验四混凝实验一实验目的分散在水中的胶体颗粒带有电荷,同时在布朗运动及其表面水化膜作用下, 长期处于稳定分散状态,不能用自然沉淀法去除。向这种水中投加混凝剂后,可 以使分散颗粒相互结合聚集增大,从水中分离出来。由于各种原水有很大差别,混凝效果不尽相同.混凝剂的混凝效果不仅取决于混凝剂投加量,同时还取决于水的 pH值、水流速度梯度等因素.通过本实

22、验希望达到下述目的;(1)学会求得一般天然水体最佳混凝条件(包 括投药量、pH值,水流速度梯度)的基本方法;(2)加深对混凝机理的理解。二实验原理水中粒径小的悬浮物以及胶体物质,由于微粒的布朗运动,胶体颗粒间的静 电斥力和胶体的表面作用,致使水中这种含浊状态稳定。向水中投加混凝剂后,由于(1)能降低颗粒间的排斥能峰,降低胶粒的Z 电位,实现胶粒“脱稳”。(2)同时也能发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥 作用,(3)网捕作用。而达到颗粒的凝聚。三实验装置与设备(一)实验装置混凝实验装置主要是实验搅拌机。搅拌机上装有电机的调速设备,电源采用 稳压电源。(二)实验设备及仪器仪表1. 混凝试验搅拌机

23、ZR4-6型 1台3 光电式浊度仪GDS-3型 1台10mL 各2支4 酸度计5 磁力搅拌器6烧杯7. 量筒8, 移液管 1、pH 3型1台1台200mL1 个1000mL1 个9. 注射针筒、温度计、秒表、卷尺等。 四实验步骤混凝实验分为最佳投药量、最佳 pH值、最佳水流速度梯度三部分.在进行 最佳投药量实验时,先选定一种搅拌速度变化方式和 pH值,求出最佳投药量。 然后按照最佳投药量求出混凝最佳 pH值。最后根据最佳投药量、最佳 pH值, 求出最佳的速度梯度,在混凝实验中所用的实验药剂可参考下列浓度进行配制:1精制硫酸铝 Al2(SO4)3 18H2O浓度10g/L2三氯化铁FeCb 6H

24、2O浓度10g/L3聚合氯化铝A12(OH)mC16-m浓度10g/L4化学纯盐酸HCI浓度10%5化学纯氢氧化钠NaOH浓度10%(一)最佳投药量实验步骤1. 确定原水特征,即测定原水水样混浊度、pH值、温度。如有条件,测定胶体颗粒的Zeta电位。2确定形成矶花所用的最小混凝剂量。方法是通过慢速搅拌(或50r/min)烧杯中200mL原水,并每次增加混凝剂投加量,直至出现矶花为止。这时的混凝 剂量作为形成矶花的最小投加量。3.用6个1000mL的烧杯,分别放入1000mL原水,置实验搅拌机平台上。4确定实验时的混凝剂投加量。根据步骤 2得出的形成矶花最小混凝剂投 加量,取其1/4作为1号烧杯

25、的混凝剂投加量,取其 2倍作为6号烧杯的混凝 剂投加量,用依次增加混凝剂投加量相等的方法求出2-5号烧杯混凝剂投加量、把混凝剂分别加入16号烧杯中。4. 启动搅拌机,快速搅拌半分钟、转速约 300r/min :中速搅拌6分钟,转 速约100r/min ;慢速搅拌6分钟、转速约50r/min。如果用污水进行混凝实验,污水胶体颗粒比较脆弱,搅拌速度可适当放慢。5. 关闭搅拌机、抬起搅拌桨、静止沉淀 5分钟,用50mL注射针筒抽出烧 杯中的上清液(共抽三次约100mL)放入200mL烧杯内,立即用浊度仪测定浊度, (每杯水样测定三次),记入表1-1中。(二)最佳pH值实验步骤1. 取6个1000mL

26、烧杯分别放入1000mL原水,置于实验搅拌机平台上。2. 确定原水特征,测定原水浑浊度、pH值,温度.本实验所用原水和最佳 投药量实验时相同。3. 调整原水pH值, 用移液管依次向1号、2号、3号装有水样的烧杯中 分别加入、10%浓度的盐酸。依次向5号、6号装有水样的烧杯中分别加入、 浓度的氢氧化钠。该步骤也可采用变化pH值的方法,即调整1号烧杯水样使其pH值等于3, 其它水样的pH值(从1号烧杯开始)依次增加一个pH值单位。4启动搅拌机,快速搅拌半分钟,转速约300r/min。随后从各烧杯中分别取出50mL水样放入三角烧杯,用pH仪测定各水样pH值记入表1-2中。5用移液管向各烧杯中加入相同

27、剂量的混凝剂.(投加剂量按照最佳投药量 实验中得出的最佳投药量而确定).8启动搅拌机,快速搅拌半分钟,转速约 300r/min:中速搅拌6分钟,转 速约100r/min慢速搅拌6分钟,转速约50r/min。6. 关闭搅拌机,静置5分钟,用50mL注射针筒抽出烧杯中的上清液(共抽 三次约100mL放入200mL烧杯中,立即用浊度仪测定浊度(每杯水样测定三次), 记入表1-2中。五实验结果整理(一)最佳投药量实验结果整理1. 把原水特征、混凝剂投加情况、沉淀后的剩余浊度记入表。2. 以沉淀水浊度为纵坐标,混凝剂加注量为横坐标.绘出浊度与药剂投加 量关系曲线,并从图上求出最佳混凝剂投加量。(二)最佳

28、pH值实验结果整理1. 把原水特征、混凝剂加注量,酸碱加注情况,沉淀水浊度记入表。2. 以沉淀水浊度为纵坐标,水样pH值为横坐标绘出浊度与pH值关系曲线, 从图上求出所投加混凝剂的混凝最佳 pH值及其适用范围。六实验结果讨论1根据最佳投药量实验曲线,分析沉淀水浊度与混凝剂加注量的关系。2本头验与水处理头际情况有哪些差别?如何改进?附录:实验结果记录格式实验小组号:实验日期:姓名:混凝剂:混凝剂浓度:原水浊度:原水PH:原水温度:取小混凝剂量(ml):相当于(mg/l):表1-1最佳混凝剂投加量水样编号123456投药量mg/l初矶花时间矶花沉淀情况剩余浊度表1-2最佳pH水样编号123456盐

29、酸ml烧碱ml水样PH剩余浊度七注意事项1在最佳投药量、最佳pH值实验中,向各烧杯投加药剂时希望同时投加,避免因时间间隔较长各水样加药后反应时间长短相差太大,混凝效果悬殊。2. 在最佳pH实验中,用来测定pH的水样,仍倒入原烧杯中.3在测定水的浊度、用注射针筒抽吸上清液时,不要扰动底部沉淀物。同时,各烧杯抽吸的时间间隔尽量减小。参考书目:高廷耀等.水污染控制工程(第三版)北京:高等教育出版社,2007 彭党聪水污染控制工程实践教程 北京:化学工业出版社,2004 陈泽堂水污染控制工程实验 北京:化学工业出版社,2003实验五自由沉淀实验课时安排:2学时?实验课(验证性)实验名称:自由沉淀实验教

30、学目的要求:(1)初步掌握颗粒自由、絮凝沉淀的试验方法:进一步了解和掌握自由、絮凝沉淀规律。教学内容:1. 实验基本原理。2. 如何运用本次实验结果指导实践,解决工程设计的实际问题。教学方式、手段、媒介:?方式与手段:讲课、讨论媒介:实验教材、板书具体内容:一 实验目的(1)初步掌握颗粒自由沉淀的试验方法:(2)进一步了解和掌握自由沉淀规律,根据试验结果绘制时间沉淀率(tE),沉速沉淀率(uE)和Ct/Cou的关系曲线。二实验原理沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。根据液体中固体物质的浓度 和性质,可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀等四类。本试验是研究探讨污水

31、中非絮凝性固体颗粒自由沉淀的规律。试验用沉淀管进行,如图。设水深为h,在t时间能沉到h深度的颗粒的沉速 u= h/t。根据某给定的时间to,计算出颗粒的沉速 uo。 凡是沉淀速度等于或大于uo的颗粒,在to时都可以全部去除。设原水中悬浮物浓度为co(mg/L ),则沉淀率为:在时间t时能沉到h深度的颗粒的沉淀速度为:式中:co原水中悬浮物浓度(mg/L)ct经t时间后,污水中残存的悬浮物浓度( mg/L )h取样口高度(cm)t取样时间(min)自由沉淀试验装置三实验装置与设备1沉淀管、储水箱、水泵和搅拌装置2、秒表,皮尺3、测定悬浮物的设备:分析天平,称量瓶,烘箱、滤纸、漏斗、漏斗架、量筒,

32、烧杯 等。4、污水水养,采用高岭土配置。四实验步骤1将一定量的高岭土投入到配水箱中,开动搅拌机,充分搅拌。2 取水样200ml (测定悬浮浓度为 co)并且确定取样管内取样口位置。2启动水泵将混合液打入沉淀管到一定高度,停泵,停止搅拌机,并且记录高度值。 开动秒表,开始记录沉淀时间。3当时间为1、3、5、10、15、20、40、60分钟时,在取样口分别取水 200ml,测定 悬浮物浓度(Ct)。4、每次取样应先排出取样口中的积水,减少误差,在取样前和取样后皆需测量沉淀管 中液面至取样口的高度,计算时取二者的平均值。5测定每一沉淀时间的水样的悬浮物浓度固体量。首先调烘箱至105C,跌好滤纸放入称

33、量瓶中,打开盖子,将称量瓶放入105C烘箱中至恒重,称取重量,然后将恒重好的滤纸取出放在玻璃漏斗中,过滤水样,并用蒸馏水冲净,使滤纸上得到全部悬浮性固体。最后将带有滤渣的滤纸移入称量瓶中,称其悬浮物的重量(还要重复烘干至恒重的过程)6 悬浮固体计算:式中:3 1称量瓶+滤纸重量(g)3 2称量瓶+滤纸重量+悬浮物(g)V 水样体积(100ml)五试验结果整理1根据不同沉淀时间的取样口距液面平均深度h和沉淀时间t,计算出各种颗粒的沉淀速度ut和沉淀率E,并绘制沉淀时间沉淀率和沉速沉淀率的曲线2利用上述资料,计算不同时间t时,沉淀管内未被去除的悬浮物的百分比,即:P=( Ct/co)x 100%以

34、颗粒沉速u为横坐标,以P为纵坐标,绘制uP关系曲线。3. 讨论自由沉淀净沉曲线的意义。参考书目:高廷耀等.水污染控制工程(第三版)北京:高等教育出版社,2007彭党聪水污染控制工程实践教程北京:化学工业出版社,2004实验六废水好氧生物处理过程中氧总转移系数KLa的测定课时安排:?4学时?实验课(设计性)实验名称:废水好氧生物处理过程中氧总转移系数KLa的测定教学目的要求:1. 测定曝气设备(扩散器)氧总转移系数 KLa值。2. 加深理解曝气充氧机理及影响因素。3. 了解掌握曝气设备清水充氧性能的测定方法,评价氧转移效率Ea和动力效率Ep教学内容:1. 氧总转移系数KLa在工程实际中的意义。2

35、. 测试氧总转移系数 KLa的方法。3. KLa对于评价曝气设备性能的作用。教学方式、手段、媒介:方式与手段:讲课、讨论媒介:实验教材、板书具体内容:、实验目的(1) 测定曝气设备(扩散器)氧总转移系数KLa值。(2) 加深理解曝气充氧机理及影响因素。(3) 了解掌握曝气设备清水充氧性能的测定方法,评价氧转移效率Ea和动力效率EP二、实验原理根据氧转移基本方程式dc=K La (Cs-C)dt积分整理后(I g(Cs-C0)-I g(Cs-Ct)可得氧总转移系数KLa =t式中:KLa氧总转移系数,L/h ;t曝气时间,h;cs饱和溶解氧浓度;co 曝气池内初始溶解浓度,本实验中t=0时,C0

36、=0;Ct曝气某时刻t时,池内液体溶解氧浓度,mg/L。曝气是人为通过一些设备加速向水中传递氧的过程。常用曝气设备分为机械曝气和鼓风 曝气两大类,无论哪种曝气设备,其充氧过程均属传质过程,氧传递要理为双膜理论。实验是 采用非稳态测试方法,即注满所需水后,将待曝气水以亚硫酸钠为脱氧剂、氯化钴为催化剂脱 氧至零后开始曝气,液体中溶解氧浓度逐渐提高,液体中溶解氧的浓度 c是时间t的函数,曝气后每隔一定时间t取曝气水样,测定水中的溶解氧浓度,从而利用上式计算KLa。广 Cs-C0或以Ig 为纵坐标,以时间t为横坐标,如下式所示Cs-Ct广 Cs-C0 KLaIg =Cs-CtKLa在半对数坐标纸上绘图,所得直线斜率为 。曝气充氧装置示意图见图三、使用设备及仪器:曝气筒直径14.1cm, H=2.0m,扩散器,转子流量计,秒表,压力表,空压机,贮气罐 溶解氧测定仪,碘量法测溶解氧的设备,天平,溶解氧瓶,滴定管,各种药品四、实验步骤1、计算投药量。脱氧剂采用结晶亚硫酸钠2Na2SO37H2O+O2 2

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